研究一種基于理論計(jì)算與CFD仿真的脹圈密封環(huán)軸槽間隙尺寸設(shè)計(jì)方法。基于流體力學(xué)的基本方程,建立脹圈密封流場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型;結(jié)合實(shí)際工況與使用要求,確定脹圈密封環(huán)與軸槽徑向間隙、軸向間隙及配流襯套與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙尺寸的約束范圍;建立流場(chǎng)的計(jì)算流體力學(xué)模型,通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),分析影響脹圈密封性能的高靈敏度因素;以密封泄漏量最小為目標(biāo)函數(shù),選取最佳的軸槽間隙設(shè)計(jì)參數(shù)。結(jié)果表明,研究的3種間隙中,相比于脹圈密封環(huán)與軸槽的徑向間隙、軸向間隙,配流襯套與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙對(duì)密封環(huán)的泄漏量影響更為顯著,當(dāng)配流襯套與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙增大,泄漏量也隨之增大。 

【文章來(lái)源】：潤(rùn)滑與密封. 2020,45(08)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

脹圈密封結(jié)構(gòu)示意

脹圈密封的流場(chǎng)幾何模型如圖2所示。圖中,R3為襯套內(nèi)徑;R2為旋轉(zhuǎn)軸外徑;R1為密封環(huán)內(nèi)徑;R0為旋轉(zhuǎn)軸軸槽半徑;d為密封環(huán)與軸槽側(cè)向間隙;l0為0段流場(chǎng)長(zhǎng)度;l1為1段流場(chǎng)長(zhǎng)度;Δr0為0段流場(chǎng)寬度;Δr3為3段流場(chǎng)寬度;Δr1為1段流場(chǎng)長(zhǎng)度。圖中0～3代表各段流場(chǎng),密封切口處的流場(chǎng)未在圖中標(biāo)出。其中,0～2段屬于同類流場(chǎng)(間距沿徑向分布),3段流場(chǎng)間距沿軸向分布。0段流場(chǎng)代表配流襯套與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙,1段流場(chǎng)代表密封環(huán)與軸槽徑向間隙,3段流場(chǎng)代表密封環(huán)與軸槽的徑向間隙。文中將分別以0、3段為代表,具體分析流場(chǎng)中的壓降、流量與摩擦功率損失,進(jìn)而研究不同軸槽間隙對(duì)流量和摩擦功率損失的影響規(guī)律,最終確定最優(yōu)的軸槽間隙尺寸。

不同R2下P0隨n的變化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的建模與仿真研究[J]. 甘屹,劉勝,張勁楓.  潤(rùn)滑與密封. 2017(06)
[2]脹圈高速旋轉(zhuǎn)密封受力分析與計(jì)算[J]. 彭增雄,姜超,劉丁華,胡紀(jì)濱.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2008(06)
[3]迷宮密封流場(chǎng)與泄漏特性研究[J]. 丁學(xué)俊,楊彥磊,肖國(guó)俊,駱名文,李哲,黃樹(shù)紅.  流體機(jī)械. 2006(04)
[4]迷宮密封泄漏量計(jì)算方法的分析[J]. 朱高濤,劉衛(wèi)華.  潤(rùn)滑與密封. 2006(04)

博士論文
[1]傳動(dòng)裝置動(dòng)密封失效分析及試驗(yàn)研究[D]. 宮燃.浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]車輛傳動(dòng)裝置高PV值旋轉(zhuǎn)密封件性能評(píng)價(jià)及設(shè)計(jì)優(yōu)化[D]. 劉猛.江蘇大學(xué) 2017
[2]油封唇口溫度及其對(duì)工作性能影響的研究[D]. 趙向雷.重慶大學(xué) 2013
[3]唇形油封散熱機(jī)理研究[D]. 張佳佳.重慶大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3434115